Башенные краны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа

Тема: Башенные краны

Ход работы:

1) Для чего в строительстве применяют краны, каковы их основные типы и структуры.

2) Основные параметры кранов. Вычертить башенный кран, написать классификацию башенного крана, их индексацию, схему канатоведения.

3) Для чего предназначены и как устроены автомобильные краны, кран вычертить.

4) Типы кранов пролетного типа.

5) Правила безопасности при работе на кранах.

Выполнение работы:

Краны используют для перемещения грузов по пространственным траекториям произвольной конфигурации в различных отраслях народного хозяйства. Из них строительными называют краны, для которых строительство является основной областью применения. Их изготовляют в виде консольных и пролетных конструкций. Базовые параметры строительных кранов определяются параметрами строительных объектов и их элементов.

Строительные подъемники.

Этими машинами перемещают по вертикали грузы (грузовые) или людей (грузопассажирские) в кабинах или на площадках, движущихся в жестких направляющих.

Строительные краны.

Это наиболее сложные и универсальные грузоподъемные машины для перемещения штучных грузов, строительных конструкций и технологического оборудования по пространственной траектории различной протяженности и конфигурации. Они различны по конструктивному исполнению, изготовляются в виде консольных (стреловых) или пролетных конструкций, стационарными или передвижными и соответственно различными зонами обслуживания К консольным кранам относятся стационарные мачтовые и мачтово-стреловые краны, башенные, стреловые самоходные крапы и специальные краны-трубоукладчики; к пролетным -- мостовые, козловые и кабельные краны. Стационарные стреловые краны перемещают грузы в пределах круга или сектора, охватываемого стрелой. Башенные стреловые поворотные краны передвигаются по рельсовым путям и перемещают грузов пределах прямоугольника, длина которого равна длине а ширина -- двойному вылету крапа. Наличие башни позволяет поднимать и монтировать крупнообъемные конструкции. Стреловые самоходные краны (автомобильные, пневмоколесные, гусеничные, на специальных шасси автомобильного типа, тракторные) перемешаются по земле и обслуживают площадь любой конфигурации.

Пролетные козловые и мостовые краны передвигаются по специальным подкрановым путям и обслуживают зону в виде прямоугольника. Кабельные краны перемещают грузы вдоль каната, натянутого между опорами. В зависимости от подвижности опор зона их обслуживания -- линия, сектор или прямоугольник.

На металлических конструкциях кранов устанавливают несколько драповых механизмов. Типовыми крановыми механизмами являются: механизм подъема груза, включающий грузовую лебедку, полиспаст и грузозахватный орган; механизм передвижения крана или какой-либо его части; механизм вращения поворотной части.

Для привода механизмов кранов применяют двигатели внутреннего сгорания, гидравлические, электрические двигатели переменного и постоянного тока. Для всех крановых механизмов характерен повторно-кратковременный режим работы (чередование работы и пауз), характеризуемый относительной продолжительностью включения (ПВ). Под ПВ понимают отношение суммарного времени работы механизма в заданный период к продолжительности 'этого периода, принимаемого для механизмов равным I ч. Правилами Госгортехнадзора СССР для грузоподъемных кранов установлены легкий, средний и тяжелый режимы работы, для которых ПВ составляет соответственно 15, 25 и 40 %. При оценке режима работы механизмов кранов учитывают также интенсивность использования их во время эксплуатации (по числу циклов за срок службы), использование грузоподъемности и другие факторы. Гак, к легкому режиму (классу | нагружения относят постоянную работу крана с грузом меньше номинального, к весьма тяжелому режиму -- постоянную работу с грузом, близким к номинальному.

1. Назначение и классификация

В строительстве грузоподъемные машины используют для перемещении строительных материалов, монтажа строительных конструкций, погрузочно-разгрузочных операций на складах строительных материалов, монтажа и обслуживания технологического оборудования в процессе его эксплуатации.

По характеру работы -- это машины цикличного действия. Главным параметром грузоподъемных машин является грузоподъемность, под которой понимают наибольшую допустимую массу груза, включая массу съемного грузозахватного приспособления, на подъем которой она рассчитана. Грузоподъемность выражают в единицах массы (кг, т. Mi). В отличие от массы сила тяжести груза (вес тела) зависит от ускорения свободного падения и выражается в единицах силы (Н кН).

Кроме того, грузоподъемные машины характеризуются зоной обслуживания, определяемой пролетом или вылетом груза, высотой подъема груза, скоростями рабочих движений, массой, показателями потребляемой мощности и опорными нагрузками. Грузоподъемность некоторых грузоподъемных машин, например стреловых кранов, изменяется в зависимости от вылета. Вылетом называется расстояние от оси вращения поворотной части крана до оси грузоподъемного органа. Поэтому такие краны характеризуют грузовым моментом (кН'м), т.е. произведением силы тяжести груза на вылет груза, которое является, примерно, постоянным

По назначению грузоподъемные машины делят на следующие группы: вспомогательные, строительные подъемники, строительные краны, специальные краны- трубоукладчики или на площадках, движущихся в жестких направляющих.

2. Башенные краны

Башенными называют строительные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально установленной башни, и выполняющие работу по перемещению грузов и монтажу строительных конструкций за счет сочетания рабочих движений: подъема и опускания груза, изменения вылета, поворота стрелы с грузом и передвижения самого крана (для передвижных кранов). Башенные краны используют как основные грузоподъемные машины для выполнения строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве. Грузоподъемность кранов, используемых в жилищном строительстве, обычно составляет 5...25 т, а кранов для монтажа конструкций и тяжелого промышленного оборудования -- до 50 т и даже до 250 т. Широкое распространение башенных кранов в строительстве предопределяется их высокой маневренностью большой зоной обслуживания и подстреловым пространством.

Башенные краны классифицируют следующим образом: по назначению (строительные, монтажные, краны-перегружатели); по возможности передвижения (передвигающиеся по рельсовым путям; стационарные или приставные, прикрепляемые к возводимому сооружению; самоподьемные, устанавливаемые на каркасы зданий и перемещаемые по ним в вертикальном направлении); по способу изменения вылета крюка (с подъемной и с горизонтальной балочной стрелой); по типу вращающихся элементов башенно-стрелового оборудования (с поворотными башнями или головками); по типу металлических конструкций основных элементов (решетчатые и трубчатые).

Согласно действующей системе индексации в технической документации и деловой переписке башенные краны обозначают индексом типа КБ-0000. Для конкретной модели крана нули заменяют цифрами. Первая цифра обозначает размерную группу крана (от 1 до 9 соответственно грузовым моментам до 300, 750, 1000, 1750,3000, 5500, 8000, 12000 и более 12000 кН м). Следующие две цифры обозначают порядковый номер базовой модели: краны с поворотной башней нумеруют цифрами от 01 до 69, а краны с неповорогной башней -- от 71 до 99. Четвертой цифрой обозначают порядковый номер исполнения, отличающегося от базовой модели, например, длиной стрелы, высотой подъема, грузоподъемностью. Модели кранов, прошедшие первую модернизацию, помечают буквой А, помещаемой после цифровой части индекса, прошедшие вторую модернизацию -- буквой Б и т.д. в порядке русского алфавита. Также буквами русского алфавита обозначают специальное климатическое исполнение крана -- для холодного (XJI), тропического (Т) и тропического влажного (ТВ) климата.

Большинство моделей башенных кранов выполнены по единой конструктивной схеме с максимальным использованием унифицированных узлов и механизмов, а также устройствами плавного пуска и торможения механизмов и посадки грузов с малой скоростью. Все механизмы башенных кранов оборудованы нормально закрытыми тормозами, автоматически размыкающимися при включении привода. Иногда в поворотных механизмах устанавливают также нормально открытые тормоза с устройством (на рычагах или педалях управления тормозом) для фиксации в закрытом состоянии.

Башенный кран с поворотной башней состоит из неповоротной рамы с ходовым устройством, его приводом и поворотной части. Последняя включает поворотную платформу с противовесом, механизмом вращения , грузовой и стреловой лебедками, башню, стрелу, грузовой и стреловой полиспасты. Все механизмы крана имеют индивидуальный электрический привод. Поворотная часть опирается на неповоротную через опорно-поворотный шариковый или роликовый круг закрытого типа. Башня решетчатой или трубчатой конструкции закреплена на поворотной платформе, а стрела -- шарнирно в верхней части башни. Стрела удерживается растяжками, огибающими направляющие блоки и закрепленными своими концами на верхней обойме стрелового полиспаста, с помощью которого, а также стрелоподъемной лебедки она может подниматься и опускаться, изменяя при этом высоту подъема и вылет груза. Поднимают и опускают груз грузовой лебедкой с полиспастом и крюковой подвеской.

В кранах этого типа реализована оригинальная схема канатове- дения, в которой свободный конец каната грузового полиспаста закреплен на барабане стрелоподьемной лебедки. При подъеме стрелы набегающей на этот барабан будет ветвь стрелового, а сбегающей -- ветвь грузового полиспаста; при опускании стрелы -- наоборот. Таким образом, при невращающемся барабане грузовой лебедки подъем стрелы сопровождается удлинением грузового полиспаста, а опускание стрелы -- его укорочением. Благодаря соответствующему подбору диаметров барабанов в любом случае груз будет оставаться примерно на одной и той же высоте. Обычно грузовые полиспасты бывают четырех- или двукратными. Первые используют для подъема больших грузов на малой скорости, а вторые -- для подъема малых грузов на повышенной скорости. Устройство нижней и верхней обойм полиспаста допускает его переналадку.

Стрела может быть оборудована грузовой кареткой, перемещающейся по направляющим вдоль горизонтально или наклонно установленной стрелы с помощью тяговой электрореверсивной лебедки расположенной на стреле или на поворотной платформе. На каретке установлены блоки грузового полиспаста. При перемещении каретки они обкатываются по грузовому канату, и груз перемещается вдоль стрелы в горизонтальной плоскости При необходимости подъема стрелы грузовую каретку фиксируют на стреле. В случае перемещения грузовой каретки по наклонной стреле с углом наклона до 30° грузовой и тяговый канаты запасовывают по схеме при которой обеспечивается горизонтальное перемещение груза. Для увеличения высоты подъема (при сопутствующем этому уменьшении вылета груза) стрелы некоторых кранов выполняют из двух частей, соединенных между собой шарнирно. Корневую часть устанавливают вертикально,а удлиняющую -- наклонно. Грузовая каретка в этом случае может быть зафиксирована на наклонной части стрелы или перемещаться по ней. Обычно нижнюю (грузовую) обойму выполняют с разнесенными блоками (два блока вместо одного с углом обхвата 90° каждый), благодаря чему предотвращается закручивание канатов грузового полиспаста. В кранах с грузовой кареткой для изменения вылета груза требуются меньшие затраты энергии, чем в случае подъемной стрелы, однако конструкция крана при этом получается более сложной. Управляют краном из кабины.

Опорная часть башенных кранов с поворотной башней включает нижнюю ходовую раму, шарнирные кронштейны и четыре ходовые тележки. В рабочем положении, при передвижении крана по прямолинейному рельсовому пути, кронштейны фиксированы тягами. Для движения на закруглениях тяги снимают. В транспортном положении ходовые тележки устанавливают вдоль продольной оси, уменьшая этим габаритную ширину неповоротной части крана. Обычно ходовые тележки выполняют многоколесными, соединяя колеса балансирами. Такая схема обеспечивает автоматическую установку колес в нужное положение вне зависимости от неровностей рельсового пути, а также их равномерную загрузку. Приводными обычно являются две тележки из четырех. Их располагают либо диагонально, либо, при передвижениях крана на закруглениях, на стороне большего радиуса последних. Ходовые колеса приводятся в движение электродвигателем обычно через червячный редуктор и открытую зубчатую передачу. Трансмиссия оборудуется нормально замкнутым колодочным тормозом, автоматически размыкаемым при включении электродвигателя.

Для передачи нагрузок от верхней, поворотной, части крана на нижнюю раму служит опорный круг. Он представляет собой упорный подшипник большого диаметра, состоящий из наружного и внутреннего колец, и шариковых или роликовых тел качения между ними. Внутреннее кольцо закреплено болтами на неподвижной нижней раме, а внешнее соединено с поворотной платформой. Тела качения загружаются неодинаково. Зона, расположенная со стороны рабочего оборудования более нагружена. Наоборот, противоположная зона опорного круга испытывает меньшую нагрузку. Для выравнивания нагрузок в указанных зонах и обеспечения устойчивости крана служит противовес

Внутреннее кольцо опорного круга является одновременно зубчатым венцом с зубьями внутреннего зацепления, в постоянном зацеплении с которым находится шестерня механизма вращения, состоящего из электродвигателя с тормозом и цилиндрического или планетарного редуктора. Механизм вращения установлен на поворотной платформе эксцентрично относительно оси вращения. При вращении шестерни она обегает вокруг зубчатого венца, заставляя платформу вращаться относительно указанной оси. Механизм вращения вместе с опорным кругом образуют опорно- поворотное устройство крана.

Краны с неповоротной башней

Отличаются от рассмотренных выше кранов с поворотной башней тем, что вместе с нижней рамой и ходовыми тележками, конструктивно сходными с таковыми для кранов с поворотной башней, к неповоротной части относится также башня с порталом и балластом в нижней части. Балласт обеспечивает крану требуемую устойчивость против опрокидывания как под нагрузкой, так и в ненагруженном состоянии. Поворотная же часть крана включает поворотную головку, опирающуюся на верхнюю часть башни через опорно-поворотное устройство, обычно горизонтально расположенную стрелу с грузовой кареткой и лебедкой для ее передвижения и противовесную консоль с передвижным противовесом, грузовой лебедкой и лебедкой передвижения противовеса. Стрела и противовесная консоль поддерживаются щеками. Как и в случае кранов с поворотной башней, противовес служит для выравнивания нагрузок на тела качения опорно-поворотного круга. Его положение на противовесной консоли зависит от положения грузовой каретки на стреле и массы поднимаемого груза. Для этого, предварительно уравновесив поворотную часть соответствующим расположением грузовой каретки и противовеса, с помощью монтажной стойки и специальной лебедки поднимают башню вместе с поворотной частью и в образовавшийся зазор вводят дополнительную секцию, которую пристыковывают к нижней части поднятой башни, после чего на нее опускают верхнюю часть.

В кранах с поворотной башней масса высокорасположенных элементов меньше, чем в кранах с неповоротной башней, а следовательно, общий центр масс расположен ниже, что способствует уменьшению общей массы крана, повышению его динамической устойчивости и удобства его транспортирования и монтажа. Однако при больших грузоподъемности и высоте подъема груза у этих кранов значительно увеличивается их общая масса, в связи с чем при грузоподъемности более 10 т целесообразно использовать краны с неповоротной башней.

Приставные (стационарные) башенные краны

С поворотной головкой и горизонтальной стрелой с перемещающейся по ней грузовой кареткой применяют при строительстве высотных сооружений (150 м и более). Эти краны монтируют на специальном фундаменте или части фундамента здания. Башню крана крепят к зданию с помощью закладных рам /, монтируемых между двумя секциями. По мере возведения здания башню удлиняют описанным выше для кранов с неповоротной башней методом подращивания снизу или методом наращивания сверху промежуточными секциями длиной 2,5...7 м. Метод подращивания снизу используют, если башня охвачена в нижней части порталом. При большой высоте башни этот метод требует более мощных лебедок для подъема башни с поворотной частью крана. Менее энергоемким в этом случае может оказаться метод наращивания сверху. Для этого промежуточную секцию поднимают крюковой подвеской и навешивают на выдвижную раму. Далее две верхние секции башни крепят к монтажной стойке 2 и расстыковывают между собой. Монтажной лебедкой поднимают по направляющим монтажной стойки поворотную часть крана вместе с отсоединенной верхней секцией башни и в образовавшийся зазор ручной лебедкой заводят промежуточную секцию, после чего ее соединяют со смежными верхней и нижней секциями.

Переставные краны применяют на строительстве высотных зданий с жестким и прочным металлическим каркасом. Они отличаются от обычных башенных кранов короткой башней без портала и наличием охватывающей башню обоймы Башня опирается на опорную балку с откидными упорами. Обойма также снабжена откидными упорами в перпендикулярной прежней плоскости. Для вертикального перемещения крана вверх обойму снимают с упоров и специальной лебедкой поднимают на высоту двух этажей, где ее снова устанавливают на упоры. Далее башню снимают с упоров и подтягивают лебедкой к обойме, где ее устанавливают упорами на каркас здания. Демонтируют кран в обратной последовательности. Грузоподъемность переставных кранов достигает 15 т, а грузовой момент -- 3300 кНм.

Самоходные стреловые краны

Термин "самоходные краны" объединяет большую группу стреловых кранов, характеризуемых высокой транспортной маневренностью, независимым энергоснабжением и разнообразным рабочим оборудованием. Маневренность кранов обеспечивается ходовым оборудованием (гусеничным или пневмоколесным), приспособленным для передвижения как по дорогам с твердым покрытием, так и по грунтовым. Гусеничным ходом оборудуют преимущественно краны большой грузоподъемности, используемые на монтажных работах больших объемов с крупногабаритными грузами. Разновидностью гусеничных кранов являются краны небольшой грузоподъемности на базовых гусеничных тракторах или на базе тракторных узлов, в частности, краны-трубоукладчики, применяемые в трубопроводном строительстве.

Пневмоколесное ходовое оборудование более маневренное, чем гусеничное, допускает движение с большой скоростью по дорогам с твердым покрытием и с умеренной скоростью по фунтовым и подготовленным дорогам стройплощадок. Краны с пневмоколесным ходовым оборудованием изготавливают на базе шасси стандартных грузовых автомобилей (автомобильные краны), специализированных пневмоколесных шасси (нормальных или короткобазовых) и многоосных шасси автомобильного типа.

Большая часть самоходных кранов выполняет работу в основном рабочем режиме позиционно за исключением кранов-трубо- укладчиков, рабочий режим которых включает их передвижение.

При этом для повышения устойчивости и по условиям допустимой загрузки пневматических шин краны с пневмоколесным ходовым оборудованием устанавливают на располагаемые по углам неповоротной рамы выносные опоры в виде выдвижных балок поворотных или вертикальных откидных кронштейнов, на свободных концах которых устанавливают опирающиеся на клетки из деревянных брусьев винтовые домкраты или, чаще, гидравлические цилиндры. Кроме того, у кранов с подрессоренной ходовой частью рессоры на время работы крана блокируют специальными устройствами. При работе на неустойчивых грунтах выносные опоры иногда применяют и в гусеничных кранах.

При работе с грузами небольшой массы (до 50% грузоподъемности крана) и продольном расположении стрелы краны на пнев- моколесном ходу могут передвигаться и работать без выносных опор. Независимость энергоснабжения самоходных кранов обеспечивается двигателями внутреннего сгорания (карбюраторными и дизельными). Все механизмы стреловых самоходных кранов оборудуют тормозами. При этом в механизмах передвижения автомобильных и пневмоколесных кранов, а также кранов на спецшасси автомобильного типа устанавливают управляемые тормоза нормально открытого типа вместе со стояночными тормозами. Иногда нормально открытые тормоза устанавливают также в кранах с башенно-стреловым оборудованием (см. ниже). Во всех других случаях устанавливают тормоза нормально закрытые, размыкаемые при включении привода.

В самоходных кранах применяют разнообразные стрелы: прямые короткие -- для перегрузочных работ и работ со штучными и сыпучими грузами, называемые основными, для которых определяется номинальная грузоподъемность крана на всех вылетах; удлиненные вставками для подъема грузов на большую высоту; с гуськами, оснащенными крюком вспомогательного подъема -- для перегрузочных работ с объемными штучными грузами, в том числе с контейнерами, требующими увеличенных размеров подстрелового пространства. Гусек крепят к голове стрелы шарнирно, а второй его конец закрепляют гибкой оттяжкой у основания стрелы.

Для работы на монтажных работах гусек делают управляемым, закрепив конец канатной оттяжки на барабане лебедки. Для подачи грузов вглубь возводимого здания, а также для монтажа весьма объемных объектов используют башенно-стреловое оборудование, состоящее из установленной почти вертикально с незначительным наклоном (3...5") основной стрелы и горизонтально установленного удлиненного гуська. Самоходный кран с башенно-стреловым оборудованием по технологическим возможностям аналогичен башенному крану.

Пневмоколесные краны имеют одинаковое с гусеничными кранами назначение и сходное с ними устройство поворотной части, но отличаются пневмоколесным ходовым оборудованием. Они бывают с нормальной базой или короткобазовые. Последние обладают повышенной маневренностью, что особенно важно для работы в стесненных условиях, в том числе внутри производственных помещений. В настоящее время в нашей стране производятся и находятся в эксплуатации пневмоколесные краны типов КС и МКП грузоподъемностью 16, 25, 36 и 100 т.

Пневмоколесное ходовое оборудование может быть двухосным и многоосным (до пяти осей). Короткобазовые краны имеют две оси со всеми поворотными колесами, что существенно повышает их маневренность. Рабочая скорость передвижения не превышает 5 км/ч, а транспортная достигает 35 км/ч и более (до 70 км/ч).

Крановые механизмы и механизм передвижения, кроме ко- роткобазовых кранов, до последнего времени имели индивидуальный электрический привод преимущественно постоянного тока, питаемый от силовой установки, состоящей из дизеля и электрогенератора. При работе в ограниченной зоне строительной площадки вместо дизеля используют электродвигатель трехфазного тока, питаемый от внешней электросети. В приводе кранов большой грузоподъемности обычно применяют два генератора постоянного тока -- основной и вспомогательный. Первый -- для привода механизмов подъема и передвижения, а второй -- для привода механизма вращения поворотной части и для цепей управления. В составе силовой установки пневмоколесных кранов имеются гидравлическая (для управления поворотом колес и выносными опорами) и пневматическая (для накачки камер пневматических шин и управления тормозами при буксировке крана тягачом) системы. В последнее время в этих кранах все шире применяют гидропривод.

Все грузоподъемные операции пневмоколесные краны обычно выполняют будучи установленными на выносные гидравлические опоры. Работа без выносных опор допускается только с малыми грузами, чем предопределяется невысокая маневренность кранов, являющаяся причиной их замедленного развития.

Перспективными для стесненных условий работ являются пневмоколесные краны на короткобазовом шасси с гидравлическим приводом всех механизмов и всеми поворотными колесами, обеспечивающими малый радиус разворота крана. Колеса оборудуют многослойными шинами, допускающими повышенные нагрузки. Стрелу у таких кранов выполняют раздвижной телескопической, состоящей обычно из трех секций.

Автомобильными кранами называют самоходные стреловые краны на базе двух- или трехосных серийно выпускаемых или усиленных шасси грузовых автомобилей. В строительстве их применяют при проведении погрузочно-разгрузочных работ и монтаже конструкций и оборудования небольших масс и размеров. В последнее время автомобильные краны широко используют для выполнения грузоподъемных работ при строительстве небольших зданий. Оборудованные двухканатным грейфером, автомобильные краны используют при перегрузке сыпучих материалов.

Грузоподъемность автомобильного крана обусловлена параметрами базового автомобиля. В настоящее время отечественная промышленность выпускает автомобильные краны грузоподъемностью 4; 6,3; 10; 16; 25 и 32 т. Паспортная грузоподъемность крана обеспечивается только при работе на четырех выносных опорах. При работе без выносных опор (но с включенными стабилизаторами, блокирующими рессорную подвеску заднего моста) допустимая грузоподъемность резко снижается. Допускается передвижение крана на малой скорости (до 5 км/ч) с заблокированной рессорной подвеской и грузом на крюке массой не более 25 ...30% от паспортных грузов, поднятых не выше 0,5 м стрелой, расположенной сзади автомобиля и ориентированной строго по его продольной оси. Транспортная скорость автомобильных кранов по дорогам достигает 60...70 км/ч.

Базовый автомобиль является ходовой неповоротной частью крана. Поворотная часть крана с закрепленной на ней стрелой,кабиной и крановыми механизмами соединена с его неповоротной частью опорно-поворотным устройством роликового, реже шарикового типа.

По типу стрелового оборудования различают краны с жесткими (нераздвижными) и телескопическими (раздвижными) стрелами. Жесткие стрелы, обычно решетчатые, поддерживаются в требуемом положении канатами стрелоподъемного механизма. Ди увеличения рабочего подстрелового пространства и его основных параметров (высоты подъема и вылета груза) кран может был укомплектован дополнительной удлиненной стрелой или вставкой для удлинения основной стрелы, надставкой -- гуськом и башенно-стреловым оборудованием. Угол наклона к горизонту телескопической стрелы коробчатого сечения, а также ее раздвижку обеспечивают гидравлические цилиндры. В современных кранах телескопическая стрела может раздвигаться с грузом на крюке, обеспечивая этим высокую точность установки монтируемых элементов. В последнее время гидравлические краны на автомобильном шасси с телескопическими стрелами стали снабжать дополнительным оборудованием -- монтажными люльками, устанавливаемыми вместо гуська на верхней секции стрелы, что существенно расширяет область их применения.

Механизмы крана приводятся в движение от дизеля базового автомобиля через коробку отбора мощности (в случае группового привода) или индивидуально (при индивидуальном приводе) с использованием электрической или гидравлической трансмиссии. Кинематическая схема крана с механической трансмиссией позволяет совмещать подъем груза с поворотом платформы. Гидравлический и электрический приводы существенно упрощают кинематическую схему крана, расширяют его технологические возможности и обеспечивают более глубокое регулирование скоростей рабочих движений и дистанционность управления. В настоящее время наибольшее распространение в этих кранах имеют гидравлические трансмиссии. Крановые механизмы с гидроприводом весьма компактны, также компактна телескопическая стрела, которая быстро переводится в транспортное сдвинутое положение.

Краны на спецшасси автомобильного типа предназначены для строительно-монтажных работ, для монтажа технологического оборудования промышленных предприятий, а также для погрузочно-разгрузочных работ. Обладая высокой подвижностью и большой грузоподъемностью, эти краны не требуют монтажа при установке в рабочее положение, обеспечивают низкую посадочную скорость груза, а также большую высоту подъема крюка. Краны на спецшасси имеют грузоподъемности -- 25, 40, 50, 63, 100 и 250 т. Они являются продолжением ряда грузоподъемностей автомобильных кранов. Известны зарубежные краны на спецшасси грузоподъемностью до 1000 т. Специальные многоосные шасси (3--8 осей) этих кранов отличаются от автомобильных шасси возможностью воспринимать большие нагрузки от кранового оборудования повышенной грузоподъемности. Транспортная скорость таких кранов составляет от 45 до 60 км/ч.

Краны рассматриваемого типа состоят из двух частей -- неповоротной (собственно специального шасси) и поворотной, соединенных между собой опорно-поворотным устройством обычного типа. Колесные формулы отечественных кранов -- 6x4, 8x4, 12x6, 14x6. Ходовая часть оборудована пневматическими двухконтурными тормозами. Каждый контур затормаживает часть колес, поэтому даже при выходе из строя одного контура надежность торможения обеспечивается вторым контуром.

Краны на спецшасси оборудуют телескопическими стрелами, состоящими из 3-- 5 секций, которые раздвигаются гидроцилиндрами. Краны большой грузоподъемности оборудуют также решетчатыми стрелами и дополнительно -- решетчатыми удлинителями, гуськами или стрелами. В последнем случае рабочее оборудование крана превращается в башенно-стрело- вое. При транспортировании кранов большой грузоподъемности стрелы перевозят отдельно от крана на специальнои тележке.

Самоходный кран на специальном шасси автомобильного типа

Механизмы крана также имеют гидравлический привод высокого давления (до 32 МПа). Механизмы лебедок состоят из одного или двух гидромоторов, планетарных редукторов, встроенных в барабаны, колодочных или дисковых тормозов. В качестве первичных двигателей используют дизели. При этом на кранах большой грузоподъемности устанавливают два дизеля: один -- на шасси -- для передвижения и привода насосов, питающих гидроцилиндры выносных опор, второй -- на поворотной платформе -- для привода гидромоторов крановых механизмов и гидроцилиндров подъема стрелы и выдвижения ее секций. В приводе кранов чаще используют двухпоточные насосы, обеспечивающие совмещение рабочих движений, а также широкий диапазон их скоростей за счет совмещения расходов жидкостей двух напорных линий. Силовая установка включает также электрогенератор и аккумуляторную батарею напряжением 24 В для запуска основного двигателя, освещения и питания электроэнергией контрольно-предохранительной и другой аппаратуры. Управляют краном из кабины, расположенной на поворотной части. Возможно также дистанционное управление.

Краны на спецшасси работают на выносных гидравлических опорах, при этом горизонтальность платформы контролируется системой автоматики.

Известны также краны большой грузоподъемности (250 т) на неприводном шасси, перемешаемые в пределах строительной площадки на небольшой скорости за гусеничным тягачом, а при перебазировании по автомобильным дорогам с большой скоростью -- за колесным тягачом.

Тракторные краны на базе гусеничных или пневмоколесных промышленных тракторов

Применяют для выполнения строительно- монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в условиях бездорожья. При этом базовый трактор обычно переоборудуют, удлиняя его ходовую часть, заменяя рессорную подвеску рамы жесткой и смещая вперед силовую установку. На освободившееся место в задней части устанавливают поворотную часть, соединяя ее с неповоротной частью опорно-поворотным устройством обычного типа. В качестве силовой установки используют тракторный двигатель, приводящий крановые механизмы через механическую, гидравлическую или электрическую трансмиссии.

Гусеничные тракторные краны обычно оборудуют решетчатыми или коробчатыми прямыми и Г-образными стрелами, а пневмоколесные краны -- чаще телескопическими стрелами. Грузоподъемность выпускаемых отечественной промышленностью тракторных кранов не превышает 10 т.

Краны-трубоукладчики на базе гусеничных тракторов специальной трубоукладочной модификации, либо с усовершенствованным ходом обычных гусеничных и пневмоколесных тракторов промышленной или сельскохозяйственной модификации широко используют для выполнения грузоподъемных операций при строительстве нефте-, газо- и других трубопроводов. Эти машины оборудованы А-образной стрелой 1 коробчатого сечения, расположенной сбоку относительно продольной базы (на лонжероне гусеницы -- у гусеничных машин, на нижней раме -- у пневмоколесных) и удерживаемой либо полиспастной системой, либо гидроцилиндрами. Для обеспечения устойчивости с противоположной стороны установлен откидывающийся противовес (контргруз) , вылет которого, в зависимости от реализуемого грузового момента, регулируют гидроцилиндром. У трубоукладчиков малой грузоподъемности противовес обычно невыдвижной. Отличительной особенностью кранов-трубоукладчиков от других стреловых кранов является их способность передвигаться с грузом на крюке, соответствующим максимально возможному грузовому моменту.

Основное назначение кранов-трубоукладчиков -- укладка в траншею предварительно сваренного и изолированного трубопровода, одиночных труб, запорной арматуры и других штучных грузов. Эти машины используют также на погрузочно-разгрузочных работах при перевозке труб и трубных секций (плетей) трубовозами и плетевозами, укрупненной сборке плетей из труб на трубосварочных базах и сварке в линию плетей перед укладкой труб провода в траншею. В пределах своей технической характеристики краны-трубоукладчики используют как краны общего назначения на монтажных работах при сооружении насосных и компрессорных станций и других объектов. Пневмоколесные трубоукладчики (грузоподъемностью 6,3 т) используют преимущественно в условиях городского строительства. Отечественная промышленность выпускает краны-трубоукладчики с номинальной грузоподъемностью 6,3...50 т на минимальном вылете груза, составляющем 1,5 м, при высоте подъема крюка 4,5...7,5 м.

Для повышения тяговых возможностей гусеничных трубоукладчиков, их проходимости и устойчивости гусеничные тележки удлиняют и уширяют, а в составе привода применяют ходоуменьшители. Рессорную или балансирную подвеску в передней части гусеничного хода заменяют жесткой. Грузовую и стреловую лебедки, механизм перемещения контргруза и гидравлическую систему устанавливают на прикрепленной к остову трактора верхней раме. Также жесткой подвеской соединяются колеса пневмоко- лесных кранов-трубоукладчиков с остовом базового трактора. Все крановые механизмы приводятся тракторным дизелем через механическую или гидравлическую трансмиссии. Для подъема грузов и изменения вылета стрелы используют двухбарабанные лебедки с независимым приводом барабанов либо от реверсивных гидромоторов, либо с помощью фрикционных муфт, подключающих барабаны к общей механической трансмиссии. Каждый барабан оборудован нормально замкнутым тормозом, автоматически растормаживаемым при включении гидромотора или фрикционной муфты.

Особенностью работы кранов-трубоукладчиков на укладке трубопровода в траншею является совместная работа нескольких машин с одним грузовым объектом -- поднятой над землей частью трубопровода . При этом нагрузка на крюке каждого трубоукладчика зависит от многих технологически изменяемых факторов: массы поднятого участка трубопровода, формы его прогиба, разницы в уровне подвеса между смежными в трубоукладочной колонне машинами при неровном рельефе местности и др. Если по каким-либо причинам, например, при перегрузке, какой-либо трубоукладчик достигнет состояния неустойчивого равновесия с отрывом от основания гусеницы со стороны противовеса, и при этом его крюк немного опустится, то произойдет перераспределение общей нагрузки между другими трубоукладчиками и дальнейшего опрокидывания трубоукладчиков, неизбежного для кранов, работающих с одиночными грузами, не произойдет. При этом дополнительная нагрузка при таком перераспределении будет тем больше, чем меньше машин в составе трубоукладочной колонны. Обычно последняя состоит из 4--6 трубоукладчиков. При большем их числе усложняется координация совместной работы.

Для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажных pag(w краны-трубоукладчики комплектуют такелажными устройствами- универсальными канатными стропами для работы со штучными грузами, неизолированными трубами и трубными секциями; клещевыми автоматическими захватами для подъема, перемещения стыковки неизолированных труб и секций при монтажно-сварочных работах; эластичными захватами (полотенцами) для подъема перемещения и укладки в траншею изолированного трубопровода, отдельных труб и секций; троллейными подвесками для подъема, перемещения и укладки совмещенным способом (одновременно с изоляцией всего трубопровода или только их стыков в случае применения труб с заводской изоляцией); траверсами с торцовым захватом трубы для погрузки и выгрузки изолированных и неизолированных труб с трубовозов и их штабелирования на трубосварочных базах.

Краны пролетного типа

У кранов пролетного типа перемещаемый груз располагается в пределах опорного контура. К этому типу кранов относятся новые, полукозловые, мостовые краны, кран-балки и кабельные краны. Последние широкого распространения в строительстве не получили.

Каждый из кранов пролетного типа имеет две опоры, перемещающиеся по рельсам или на пневмоколесах, и пролетную часть, функцию которой у кабельных кранов выполняет несущий канат, а у всех других кранов -- мост решетчатой или коробчатой конструкции. У кранов мостового типа груз подвешен на грузовом полиспасте, верхняя (неподвижная) обойма которого закреплена на перемещаемой вдоль моста грузовой тележке. Пространственная траектория груза образуется из сочетания траекторий трех простых движений -- подъема груза, перемещения тележки вдоль моста и перемещения всего крана.

Козловые краны используют в основном при обслуживании складов строительств и монтажных площадок по изготовлению и сборке металлических и железобетонных конструкций и монтажу оборудования. Их грузоподъемность составляет 1...500 т при пролетах 9,3...50 м и высоте подъема 7...30 м. По сравнению со стреловыми кранами козловые краны имеют постоянную грузоподъемность по всей площади обслуживаемой зоны, более устойчивы, менее материалоемки. К недостаткам относятся меньшая маневренность и сложность монтажа.

Различают козловые краны общего назначения и специальные (монтажные). По конструкции моста они бывают однобалочными и двух- балочными, а по типу металлоконструкций -- решетчатыми и коробчатыми. Мосты некоторых кранов имеют консоли. Кран перемешается по рельсам, реже на пневматических шинах. В последнем случае, а также при небольших пролетах, а следовательно, небольшой колее рельсового пути опоры крана могут соединяться с мостом жестко. При уширенной рельсовой колее во избежание опасности заклинивания опор при температурных расширениях моста и возможных отклонениях колеи от ее номинального значения при передвижении ходовых тележек по рельсам одну опору соединяют с мостом шарнирно. Мосты кранов малой (до 5 т) грузоподъемности изготавливают в виде пространственной трехпоясной фермы и ездовой балки двутаврового профиля, по которой перемещается электроталь. Мосты кранов средней и большой грузоподъемности выполняют в виде четырехпоясной решетчатой фермы прямоугольного или трапецеидального сечения. Перемещаемая по верхнему или нижнему поясам моста грузовая тележка 3 может быть самоходной или приводимой канатным механизмом от электрореверсивной тяговой лебедки. При этом, во избежание утяжеления тележки, грузоподъемный механизм, состоящий из нескольких лебедок 10--13, располагают на одной из опор. Чаще самоходные тележки оборудуют автоматическими нормально замкнутыми тормозами. Особенностью грузоподъемного механизма, состоящего из двух пар лебедок, является возможность изменять скорости подъема (опускания) груза в широких пределах: включением всех лебедок на подъем (опускание) груза, включением одной пары лебедок, например на подъем, а второй пары на опускание или наоборот, включением только одной пары лебедок при неработающей второй паре. Грузовая полиспастная система состоит обычно их двух симметрично расположенных полиспастов, объединенных траверсой . Распространены комбинированные конструкции, у которых по верхнему поясу моста перемещается грузовая тележка основного, а по нижнему поясу -- тележка 9 меньшей грузоподъемности вспомогательного подъема. Последнюю используют для работы с грузами малой массы с повышенной скоростью. Механизмы крана имеют электрический привод и питаются от внешней электросети через троллеи или гибкий кабель. Управляют краном из кабины машиниста 6, располагаемой на одной из опор. Для монтажа тяжелого промышленного оборудования -- цементных печей, котлов, турбогенераторов -- применяют козловые краны грузоподъемностью 100... 125 т с пролетом 20...25 м при высоте подъема 12,5...25 м. На строительстве атомных станций работают козловые краны грузоподъемностью 400 т.

У полукозлового крана мост опирается на одну жесткую опору (как у козлового крана) и на конструкцию здания. Кран передвигается по рельсовым путям, уложенным на полу здания и на его строительной конструкции. Для уменьшения нагрузок на конструкцию здания механизмы подъема и передвижения грузовой тележки устанавливают на жесткой опоре. Полукозловые краны применяют для монтажа оборудования и погрузочно-разгрузочных работ. Их грузоподъемность составляет 10... 30 т, пролет 11 ...28 м, высота подъема 16...60 м.

Мостовые краны отличаются от козловых тем, что они передвигаются по рельсовым путям, уложенным на колоннах цеха (склада). Мостовые краны применяют для механизации грузоподъемных работ на машиностроительных и ремонтных предприятиях, в производстве строительных материалов и т.п., механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ.

По конструкции моста эти краны бывают одно- и двухбалочны- ми. Грузоподъемность двухбалочных кранов составляет 5... 500 т, пролет -- 10... 32 м. В кранах малой и средней грузоподъемности механизм передвижения имеет обычно групповой привод (с трансмиссионным валом и двумя редукторами по концам для передачи движения ходовым колесам), а в кранах большой грузоподъемности -- индивидуальный привод для каждой стороны крана. Известны также зарубежные мостовые краны небольшой грузоподъемности с пневматическими колесами, обеспечивающими мягкость и бесшумность перемещения крана по железобетонным путям

кран груз строительство башенный

Монтажный гусеничный кран: 1 -- гусеничное ходовое оборудование; 2 -- опорно-поворотное устройство; 3 -- поворотная платформа с силовыми механизмами; 4 -- рабочее оборудование

Башенные краны: а -- с неповоротной башней и балочной стрелой; б --с поворотной башней и подъемной стрелой: 1 -- консоль; 2 -- противовес; 3 -- оголовок; 4 --стрела; 5 -- грузовая тележка; 6 -- крюковая подвеска; 7 -- опорно-поворотное устройство; 8 -- башня; 9 -- ходовая рама; 10 -- ходовая тележка; 11 -- распорка; 12 - поворотная платформа

Автомобильный кран - представляет собой грузоподъемную машину, смонтированную на шасси автомобиля 1, которая состоит из неповоротной части 2, опорно-поворотного устройства 5 и поворотной платформы 3 со стрелой 4 и силовыми механизмами с приводом от двигателя автомобиля. При большой грузоподъемности крана на поворотной платформе устанавливается отдельный двигатель. Для увеличения устойчивости краны оборудуются выносными опорами (аутриггерами) 6. Выпускают краны с подвеской стрелы с помощью каната и с помощью гидроцилиндров, с механическим, электрическим и гидравлическим приводом. Грузоподъемность автомобильных кранов достигает 16 т.

Размещено на Allbest.ru